Bezspoinowe systemy ociepleniowe składają się z materiału termoizolacyjnego, warstwy zbrojonej siatką oraz wyprawy tynkarskiej, która dodatkowo może być pokryta farbami elewacyjnymi. Ponieważ każdy z tych elementów jest połączony z podłożem za pomocą kleju, od odpowiedniego doboru właśnie składu zaprawy może zależeć powodzenie montażu całego systemu.
Bezspoinowe systemy ociepleniowe, zwane inaczej BSO, funkcjonują jako układy warstwowe, zapewniające określoną izolacyjność cieplną zewnętrznych ścian elewacji budynków. Każda warstwa spełnia ściśle określoną rolę i nie może istnieć samodzielnie.
Warstwy systemu BSO
Systemy BSO składają się z materiału termoizolacyjnego, warstwy zbrojonej siatką oraz wyprawy tynkarskiej, która dodatkowo może być pokryta farbami elewacyjnymi. Każdą warstwę łączą z podłożem specjalnie dobrane składem kleje, zwane powszechnie zaprawami lub masami klejącymi/klejowymi. Należy przy tym zaznaczyć, że termin „podłoże” oznacza zarówno pierwotną płaszczyznę elewacji, do której przyklejana jest termoizolacja (zasadniczy składnik systemu), jak i ocieploną termoizolacją płaszczyznę elewacji, pokrytą następnie tynkiem cienkowarstwowym (zamykająca warstwa w systemie).
Typowy układ warstw w bezspoinowych systemach ociepleniowych:
1 – podłoże (mur),
2 – klej pod izolację termiczną,
3 – materiałtermoizolacyjny,
4 – warstwa bazowa kleju,
5 – siatka zbrojąca wtopiona w warstwę bazowąkleju,
6 – tynk cienkowarstwowy, któregonawierzchnię często powleka się farbą fasadową
Dwa kleje spajające
Z przedstawionego opisu wynika więc, że trójwarstwowy system BSO spajają dwie warstwy klejów: klej pod izolację termiczną (łączący materiał izolacyjny z otulaną przez niego zasadniczą powierzchnią ściany) i klej na izolacji termicznej – warstwa bazowa (warstwa kleju wraz z wtopioną w nim siatką zbrojącą). Specyfika funkcji obu warstw klejów używanych w tej technologii wynika z pozycjonowania ich w systemie. Ich główne zadania są podobne – oba trwale łączą system i w warunkach użytkowych zachowują jego funkcjonalność. Niuanse między nimi wynikają z istotnych różnic w rozłożeniu akcentów.
Szczególną rolą kleju pod izolację termiczną jest zachowanie trwałego połączenia podłoża z warstwą termoizolacyjną, a także wyeliminowanie jej deformacji. Zadaniem kleju na izolacji termicznej jest zapewnienie termoizolacji trwałej ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi, przenikaniem do wnętrza systemu wody i wilgoci, przygotowanie – do narzucenia tynku cienkowarstwowego – wymaganej jakości podłoża (równego, stabilnego mechanicznie i kohezyjnego dla tynku) oraz spełnienie funkcji bufora termicznego, czyli przejmowanie naprężeń termicznych wynikających z ekspozycji ściany elewacji wystawionej na działania czynników zewnętrznych (głównie promieniowania słonecznego, skokowych wahań temperatur powodowanych zmieniającymi się strefami światłocienia, rozmarzania/zamarzania lub gwałtownego ochładzenia górnej warstwy na skutek opadów, np. gradu).
Na powyższe nakładają się też funkcje bezpieczeństwa użytkowania, w tym związane z ochroną przeciwpożarową. Co ważne: wraz z układem ociepleniowym, muszą zachować wszelkie wymagania techniczne, m.in. określony opór cieplny, wodochłonność, przyczepność międzywarstwową, funkcjonalność, opór dyfuzyjny, odporność na mróz i starzenie.
Wszystko to pozwala wnioskować, że kleje pod izolację termiczną wcale nie muszą spełniać wymogów, które przypisane są klejom stosowanym na nią. Wieloletni wpływ zróżnicowanych zewnętrznych czynników mechanicznych i fizykochemicznych na eksponowanych elewacjach, gdzie położono BSO, odbija się na jakości składników. Do stosowania dopuszczone są tylko te systemy, w których wszystkie elementy są kompatybilne i pozostają zgodne z normami. Taką gwarancję zapewniają systemy, które pomyślnie przeszły kompleksowe badania. Wiarygodność poświadczają udzielone aprobaty techniczne, krajowe lub europejskie, wystawiane przez notyfikowane jednostki aprobujące. Ich posiadanie daje rękojmię, że inwestorzy, projektanci i wykonawcy mogą zaufać produktom w granicach określonych w dokumencie aprobującym, ale tylko gdy są składnikami BSO. Kardynalnym błędem jest zatem stosowanie w jednym systemie elementów składowych należących do różnych systemów ociepleń. W takich konfiguracjach po pewnym czasie mogą pojawiać się defekty.
Rodzaje klejów
Na rynku klejów przeznaczonych pod warstwy termoizolacyjne obecne są zaprawy klejące, masy klejące oraz pianki/kleje poliuretanowe.
Zaprawy klejące
Są to zazwyczaj suche mieszaniny wypełniaczy mineralnych, cementu, polimerów (np. związki akrylu) oraz włókien celulozy, które w postaci handlowej konfekcjonuje się w workach. Ich zawartość po zmieszaniu z wodą w wymaganych proporcjach (informacja taka jest zwykle podana na opakowaniu) powinno się pozostawić na kilka minut, po czym zaprawę należy wymieszać raz jeszcze. Czynność ta jest istotna, ponieważ dopiero przy powtórnym mieszaniu dochodzi do równomiernego rozprowadzenia włókien celulozy w masie, co później nadaje stężałej zaprawie korzystne właściwości wytrzymałościowe. Dzięki tej czynności uzyskuje się jednorodną masę gwarantującą stałe parametry całości zaprawy.
Masy klejące
Dostarczane są w plastikowych lub metalowych pojemnikach w postaci plastycznego, upłynnionego kitu. Zawartość wymaga mieszania z cementem w odpowiednich proporcjach; dopiero po wymieszaniu, klej jest gotowy do użytku.
Pianki/kleje poliuretanowe
Jest to stosunkowo nowe rozwiązanie. Piankę dostarcza się w formie ciśnieniowych, metalowych pojemników (kartuszy) gotowych do bezpośredniego użycia. Dozuje się ją przy użyciu specjalnych pistoletów. Główne zalety stosowania takiej pianki to niemal natychmiastowa (już po 1–2 godzinach od aplikacji) nośność złącza, pozwalająca na dalszą obróbkę płyt termoizolacyjnych (co jest istotne, gdy prace są prowadzone w czasie przymrozków), a także łatwość natrysku piany na powierzchnie klejone.
Sposoby aplikowania
Kleje w formie zapraw i mas nakłada się są pacą zębatą na robocze powierzchnie klejone materiału termoizolacyjnego w ilościach zależnych od rodzaju materiału termoizolacyjnego i stopnia równości podłoża.
Fot. 1. Powierzchnia płyty styropianowej przed przyklejeniem do podłoża, powleczona zaprawą klejową przy użyciu pacy zębatej
Jest to najwłaściwszy sposób przy zastosowaniu płyt z wełny mineralnej. Przy płytach styropianowych zwykle stosuje się natomiast metodę pasmowo-punktową (gdy podłoża są równe, klej można rozkładać również pacą zębatą). Taka metoda sprowadza się do nałożenia zaprawy klejącej w postaci ramki o szerokości ok. 5 cm i odpowiedniej grubości wzdłuż krawędzi płyty styropianowej oraz sześciu placków o średnicy ok. 10 cm usytuowanych w centralnych obszarach powierzchni roboczej płyty (obecnie preferuje się układ 3 placków o średnicy w przybliżeniu równej otwartej dłoni dorosłego człowieka). Zapewnia to efektywne pokrycie klejem 35–40% powierzchni płyty i gwarantuje jej przyleganie do podłoża.
Fot. 2. Powierzchnia płyty styropianowej przed przyklejeniem do podłoża, powleczona zaprawą klejową z zachowaniem metody pasmowo-punktowej
Również przy metodzie natrysku, powierzchnie klejonych płaszczyzn płyt termoizolacyjnych, względnie podłoża (ściany), muszą zachować wspomniane proporcje. Zazwyczaj strumień pianki prowadzi się w formie stykających się ciągów liter „WWW” lub „MMM” usytuowanych w kolejnych rzędach (zaprawy klejowe nakładane metodą maszynową, pianki poliuretanowe w kartuszach). Płyta termoizolacyjna z natryśniętą pianą poliuretanową wymaga niezwłocznego lekkiego docisku do ściany. W tym przypadku należy działać szybko, gdyż piana zaczyna zasychać (wiązać) już po 4–8 minutach. Wszelkie opóźnienia obniżają skuteczność klejenia.
Fot. 3. Płaszczyzna ściany elewacji powlekana zaprawą klejową za pomocą metody maszynowej. Strumień zaprawy klejowej podawanej z elastycznego przewodu zachowuje na ścianie charakterystyczną formę sinusoidalną
Szczegóły montażu
Warstwa spodnia kleju
Warstwa termoizolacyjna może być wykonana z płyt polistyrenowych w odmianach XPS (polistyren ekstrudowany), EPS (polistyren ekspandowany – styropian) lub wełny mineralnej w formie zwykłej (równoległy układ włókien do powierzchni klejonej lub – częściej – zaburzony układ włókien), względnie typu lamela (prostopadły układ włókien do powierzchni klejonej).
Fot. 4. Przykład ocieplenia wielopiętrowego bloku mieszkalnego styropianem i wełną mineralną. Połączenie obu materiałów izolacyjnych wynika z przepisów budowlanych, które nakazują na wysokościach ponad 25 m (§216 pkt 6 rozporządzenia MI w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie) docieplanie elewacji jedynie wełną mineralną. Na zdjęciu zaprezentowane zostały stadia wykonywania BSO, od prawej: czyszczenie podłoża, przyklejanie termoizolacji zaprawą klejącą, kołkowanie termoizolacji, wykonanie warstwy bazowej – zbrojonej siatką z włókna szklanego, nałożenie gotowej wyprawy tynkarskiej w kolorze łososiowym
W większości systemów mocowanie termoizolacji na elewacjach odbywa się z zastosowaniem metody klejenia. Dodatkowo (lecz nieobligatoryjnie) stosowane są łączniki mechaniczne, tzw. kołki. Wyjątek od tej reguły stanowią płyty z wełny mineralnej, które obowiązkowo należy dodatkowo mocować mechanicznie. Dobór parametrów warstwy klejącej (grubość i sposób rozprowadzania kleju) musi zapewniać odpowiedni stopień przyczepności zarówno do podłoża (betonu, muru), jak i do styropianu/ wełny mineralnej.
Warstwa bazowa (wierzchnia) kleju
Odpowiednie zabezpieczenie warstwy termoizolacyjnej od strony zewnętrznej związane jest z niedoskonałościami termoizolacji stosowanej w metodzie BSO. Ani styropian, ani wełna mineralna nie zachowują odporności na takie uszkodzenia mechaniczne jak wgniecenia. Dodatkowo wełnę charakteryzuje duża nasiąkliwość, natomiast powierzchnie styropianu wystawione na działanie promieniowania UV wymagają dodatkowych zabezpieczeń. W tej warstwie zatapiana jest siatka zbrojąca wykonana zazwyczaj z włókna szklanego. Jest to newralgiczna czynność rzutująca na trwałość systemu, nadająca mu odpowiednią sztywność, odporność na uszkodzenia mechaniczne, a jednocześnie niedopuszczająca do powstawania zarysowań i zapewniająca ścianie elewacyjnej odpowiednie oddychanie.
Przed przystąpieniem do prac należy przygotować zaprawę klejową (bądź masę) dokładnie według instrukcji producenta kleju/systemu. W przypadku zaprawy – dwukrotnie mieszając ją z wodą; z wykorzystaniem masy – mieszając z cementem. Dopiero tak przygotowane składniki systemu ociepleniowego nadają się do nakładania. Bywają sytuacje, gdy jeden rodzaj kleju może służyć zarówno do przyklejania warstwy termoizolacyjnej, jak i zatapiania siatki. Takie rozwiązania na ogół traktowane są jako wyższe jakościowo, a więc i droższe. Jednak zazwyczaj w przypadku klejów do przyklejania termoizolacji wymagania są nieco niższe od wymagań dla warstw bazowych, które muszą mieć większą elastyczność.
Przy uprzednim zastosowaniu mechanicznego mocowania termoizolacji, warstwę bazową kleju można nakładać dopiero po zakończeniu fazy mocowania, w przeciwnym wypadku mogą wystąpić zjawiska obniżające jakość. W takich wypadkach klej „zaciąga się” na całej powierzchni termoizolacji, nakładając na niej warstwę 2–3 mm, a następnie zatapia się w nim siatkę zbrojącą z zachowaniem wymaganych szerokości odpowiednich zakładów. Jej zatapianie należy wykonać w taki sposób, aby całkowicie umieścić ją wewnątrz warstwy kleju.
Fot. 5. Przykład poprawnego powlekania zaprawą klejową strefy graniczących ze sobą pasm siatki zbrojącej. Aby zachować ciągłość warstwy kleju na stykach i przeciwdziałać w takich miejscach tworzeniu się spękań, przyległe pasma siatki nakłada się na zakład, a miejsca takie bardzo dokładnie przeciera zaprawą klejącą
W razie stwierdzenia nierównomiernego zatopienia siatki, można za pomocą zaprawy klejowej nałożyć dodatkową, zakrywającą ją warstwę. Grubość takiej warstwy kleju zależy od przyjętego rozwiązania. Nowoczesne kleje (z większą zawartością polimerów i wysokogatunkowej celulozy) pozwalają na wykonanie warstwy o grubości 2–3 mm. Starsze rozwiązania nakazują stosować grubości 3–5 mm. Odstępstwem od tej reguły jest wykonywanie warstw bazowych podwójnie zbrojonych lub zbrojonych tzw. siatką pancerną (o wyższej gramaturze). Warstwy takie mogą być wykorzystywane jako podłoże pod płytki ceramiczne. W przypadku klasycznego BSO zapewniają wyższą odporność na uszkodzenia mechaniczne.
Normy i wymagania
Podobnie jak wszystkie składniki systemu BSO, również zaprawy klejące oraz klejowe podlegają badaniom w systemie (układzie) oraz badaniom identyfikacyjnym. Obecnie w Polsce wykonuje się badania na podstawie trzech dokumentów odniesienia, w których zamieszczono metodykę badań oraz wymagania stawiane systemom ociepleniowym i ich składnikom.
Najważniejsze, bo zgodne z prawem UE, są Wytyczne do Europejskich Aprobat Technicznych ETAG nr 004/2000 „Złożone systemy izolacji cieplnej z wyprawami tynkarskimi”. Na podstawie badań według tego dokumentu można się ubiegać o wydanie europejskiej aprobaty technicznej, tzw. ETA.
Innymi, ciągle obowiązującymi, dokumentami są Zalecenia Udzielania Aprobat Technicznych ZUAT-15/V.03/2003 „Zestawy wyrobów do wykonywania ociepleń z zastosowaniem styropianu jako materiału termoizolacyjnego i pocienionej wyprawy tynkarskiej” oraz ZUAT-15/V.04/2003 „Zestawy wyrobów do wykonywania ociepleń z zastosowaniem wełny mineralnej jako materiału termoizolacyjnego i pocienionej wyprawy tynkarskiej”. W odniesieniu do obydwu tych dokumentów uzgadniane są obecnie poprawki precyzujące część wymagań w związku z wprowadzaniem wyrobów termoizolacyjnych o cechach różniących się w stosunku do produktów stosowanych dotychczas. Badania według ZUAT-ów pozwalają o ubieganie się o krajowe aprobaty techniczne.
Oprócz tych dokumentów można spotkać również dwie normy europejskie mające status polskich norm: PN-EN 13499:2005 „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Zewnętrzne zespolone systemy ocieplania (ETICS) ze styropianem. Specyfikacja” oraz PN-EN 13500:2005 „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Zewnętrzne zespolone systemy ocieplania (ETICS) z wełną mineralną. Specyfikacja”. Pomimo że obie podają metodykę badawczą (częściowo) oraz wymagania, z uwagi na brak ustanowienia dla nich mandatu oraz brak perspektyw ich harmonizacji są one dokumentami „martwymi”.
Podstawowe wymagania stawiane klejom służącym do przyklejania warstw termoizolacyjnych w systemach BSO przedstawiono w tabeli 1. W tabeli 2. zamieszczono natomiast wymagania stawiane zaprawie/masie klejowej służącej do wykonywania warstwy bazowej.
Tabela 1. Wymagania dotyczące klejów służących do mocowania warstw termoizolacyjnych do podłoża według procedur ETAG i ZUAT
Należy również pamiętać, że warstwa bazowa (klejowa) wpływa na wyniki uzyskiwane przez cały układ. Dotyczy to przede wszystkim odporności na uderzenia, odporności na przebicie (Perfotest) oraz oporu dyfuzyjnego. Dodatkowe sprawdzenie kleju służącego do zatapiania siatki z włókna szklanego związane jest z określeniem wytrzymałości na rozerwanie, wydłużenia przy zerwaniu oraz statycznego modułu sprężystości dla kleju po stwardnieniu w warunkach laboratoryjnych i po przeprowadzeniu cykli hydrotermicznych, a także współpracy kleju z siatką zbrojenia (tzw. pasek), na podstawie którego ocenia się typową rozwartość rys w trakcie próby zrywania.
Istotne w badaniach klejów jest ich poprawne zidentyfikowanie, a więc określenie:
- gęstości objętościowej, składu granulometrycznego, zawartości popiołu oraz zawartości suchej substancji w przypadku mas klejowych/klejących;
- składu granulometrycznego i zawartości popiołu w przypadku zapraw (proszków);
- gęstości objętościowej i zdolności do retencji wody w przypadku świeżej zaprawy.
Autorzy:
dr inż. Paweł Sulik, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Nowych Technik Wykończeniowych
Jacek Sawicki
Konsultacja naukowa:
dr inż. Mariusz Gaczek, Politechnika Poznańska, Instytut Konstrukcji Budowlanych
Źródło: Stowarzyszenie na Rzecz Systemów Ociepleń
http://www.systemyocieplen.pl/source/publikacje_29.html
Bezspoinowe systemy ociepleniowe, zwane inaczej BSO, funkcjonują jako układy warstwowe, zapewniające określoną izolacyjność cieplną zewnętrznych ścian elewacji budynków. Każda warstwa spełnia ściśle określoną rolę i nie może istnieć samodzielnie.
Warstwy systemu BSO
Systemy BSO składają się z materiału termoizolacyjnego, warstwy zbrojonej siatką oraz wyprawy tynkarskiej, która dodatkowo może być pokryta farbami elewacyjnymi. Każdą warstwę łączą z podłożem specjalnie dobrane składem kleje, zwane powszechnie zaprawami lub masami klejącymi/klejowymi. Należy przy tym zaznaczyć, że termin „podłoże” oznacza zarówno pierwotną płaszczyznę elewacji, do której przyklejana jest termoizolacja (zasadniczy składnik systemu), jak i ocieploną termoizolacją płaszczyznę elewacji, pokrytą następnie tynkiem cienkowarstwowym (zamykająca warstwa w systemie).
Typowy układ warstw w bezspoinowych systemach ociepleniowych:
1 – podłoże (mur),
2 – klej pod izolację termiczną,
3 – materiałtermoizolacyjny,
4 – warstwa bazowa kleju,
5 – siatka zbrojąca wtopiona w warstwę bazowąkleju,
6 – tynk cienkowarstwowy, któregonawierzchnię często powleka się farbą fasadową
Dwa kleje spajające
Z przedstawionego opisu wynika więc, że trójwarstwowy system BSO spajają dwie warstwy klejów: klej pod izolację termiczną (łączący materiał izolacyjny z otulaną przez niego zasadniczą powierzchnią ściany) i klej na izolacji termicznej – warstwa bazowa (warstwa kleju wraz z wtopioną w nim siatką zbrojącą). Specyfika funkcji obu warstw klejów używanych w tej technologii wynika z pozycjonowania ich w systemie. Ich główne zadania są podobne – oba trwale łączą system i w warunkach użytkowych zachowują jego funkcjonalność. Niuanse między nimi wynikają z istotnych różnic w rozłożeniu akcentów.
Szczególną rolą kleju pod izolację termiczną jest zachowanie trwałego połączenia podłoża z warstwą termoizolacyjną, a także wyeliminowanie jej deformacji. Zadaniem kleju na izolacji termicznej jest zapewnienie termoizolacji trwałej ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi, przenikaniem do wnętrza systemu wody i wilgoci, przygotowanie – do narzucenia tynku cienkowarstwowego – wymaganej jakości podłoża (równego, stabilnego mechanicznie i kohezyjnego dla tynku) oraz spełnienie funkcji bufora termicznego, czyli przejmowanie naprężeń termicznych wynikających z ekspozycji ściany elewacji wystawionej na działania czynników zewnętrznych (głównie promieniowania słonecznego, skokowych wahań temperatur powodowanych zmieniającymi się strefami światłocienia, rozmarzania/zamarzania lub gwałtownego ochładzenia górnej warstwy na skutek opadów, np. gradu).
Na powyższe nakładają się też funkcje bezpieczeństwa użytkowania, w tym związane z ochroną przeciwpożarową. Co ważne: wraz z układem ociepleniowym, muszą zachować wszelkie wymagania techniczne, m.in. określony opór cieplny, wodochłonność, przyczepność międzywarstwową, funkcjonalność, opór dyfuzyjny, odporność na mróz i starzenie.
Wszystko to pozwala wnioskować, że kleje pod izolację termiczną wcale nie muszą spełniać wymogów, które przypisane są klejom stosowanym na nią. Wieloletni wpływ zróżnicowanych zewnętrznych czynników mechanicznych i fizykochemicznych na eksponowanych elewacjach, gdzie położono BSO, odbija się na jakości składników. Do stosowania dopuszczone są tylko te systemy, w których wszystkie elementy są kompatybilne i pozostają zgodne z normami. Taką gwarancję zapewniają systemy, które pomyślnie przeszły kompleksowe badania. Wiarygodność poświadczają udzielone aprobaty techniczne, krajowe lub europejskie, wystawiane przez notyfikowane jednostki aprobujące. Ich posiadanie daje rękojmię, że inwestorzy, projektanci i wykonawcy mogą zaufać produktom w granicach określonych w dokumencie aprobującym, ale tylko gdy są składnikami BSO. Kardynalnym błędem jest zatem stosowanie w jednym systemie elementów składowych należących do różnych systemów ociepleń. W takich konfiguracjach po pewnym czasie mogą pojawiać się defekty.
Rodzaje klejów
Na rynku klejów przeznaczonych pod warstwy termoizolacyjne obecne są zaprawy klejące, masy klejące oraz pianki/kleje poliuretanowe.
Zaprawy klejące
Są to zazwyczaj suche mieszaniny wypełniaczy mineralnych, cementu, polimerów (np. związki akrylu) oraz włókien celulozy, które w postaci handlowej konfekcjonuje się w workach. Ich zawartość po zmieszaniu z wodą w wymaganych proporcjach (informacja taka jest zwykle podana na opakowaniu) powinno się pozostawić na kilka minut, po czym zaprawę należy wymieszać raz jeszcze. Czynność ta jest istotna, ponieważ dopiero przy powtórnym mieszaniu dochodzi do równomiernego rozprowadzenia włókien celulozy w masie, co później nadaje stężałej zaprawie korzystne właściwości wytrzymałościowe. Dzięki tej czynności uzyskuje się jednorodną masę gwarantującą stałe parametry całości zaprawy.
Masy klejące
Dostarczane są w plastikowych lub metalowych pojemnikach w postaci plastycznego, upłynnionego kitu. Zawartość wymaga mieszania z cementem w odpowiednich proporcjach; dopiero po wymieszaniu, klej jest gotowy do użytku.
Pianki/kleje poliuretanowe
Jest to stosunkowo nowe rozwiązanie. Piankę dostarcza się w formie ciśnieniowych, metalowych pojemników (kartuszy) gotowych do bezpośredniego użycia. Dozuje się ją przy użyciu specjalnych pistoletów. Główne zalety stosowania takiej pianki to niemal natychmiastowa (już po 1–2 godzinach od aplikacji) nośność złącza, pozwalająca na dalszą obróbkę płyt termoizolacyjnych (co jest istotne, gdy prace są prowadzone w czasie przymrozków), a także łatwość natrysku piany na powierzchnie klejone.
Sposoby aplikowania
Kleje w formie zapraw i mas nakłada się są pacą zębatą na robocze powierzchnie klejone materiału termoizolacyjnego w ilościach zależnych od rodzaju materiału termoizolacyjnego i stopnia równości podłoża.
Fot. 1. Powierzchnia płyty styropianowej przed przyklejeniem do podłoża, powleczona zaprawą klejową przy użyciu pacy zębatej
Jest to najwłaściwszy sposób przy zastosowaniu płyt z wełny mineralnej. Przy płytach styropianowych zwykle stosuje się natomiast metodę pasmowo-punktową (gdy podłoża są równe, klej można rozkładać również pacą zębatą). Taka metoda sprowadza się do nałożenia zaprawy klejącej w postaci ramki o szerokości ok. 5 cm i odpowiedniej grubości wzdłuż krawędzi płyty styropianowej oraz sześciu placków o średnicy ok. 10 cm usytuowanych w centralnych obszarach powierzchni roboczej płyty (obecnie preferuje się układ 3 placków o średnicy w przybliżeniu równej otwartej dłoni dorosłego człowieka). Zapewnia to efektywne pokrycie klejem 35–40% powierzchni płyty i gwarantuje jej przyleganie do podłoża.
Fot. 2. Powierzchnia płyty styropianowej przed przyklejeniem do podłoża, powleczona zaprawą klejową z zachowaniem metody pasmowo-punktowej
Również przy metodzie natrysku, powierzchnie klejonych płaszczyzn płyt termoizolacyjnych, względnie podłoża (ściany), muszą zachować wspomniane proporcje. Zazwyczaj strumień pianki prowadzi się w formie stykających się ciągów liter „WWW” lub „MMM” usytuowanych w kolejnych rzędach (zaprawy klejowe nakładane metodą maszynową, pianki poliuretanowe w kartuszach). Płyta termoizolacyjna z natryśniętą pianą poliuretanową wymaga niezwłocznego lekkiego docisku do ściany. W tym przypadku należy działać szybko, gdyż piana zaczyna zasychać (wiązać) już po 4–8 minutach. Wszelkie opóźnienia obniżają skuteczność klejenia.
Fot. 3. Płaszczyzna ściany elewacji powlekana zaprawą klejową za pomocą metody maszynowej. Strumień zaprawy klejowej podawanej z elastycznego przewodu zachowuje na ścianie charakterystyczną formę sinusoidalną
Szczegóły montażu
Warstwa spodnia kleju
Warstwa termoizolacyjna może być wykonana z płyt polistyrenowych w odmianach XPS (polistyren ekstrudowany), EPS (polistyren ekspandowany – styropian) lub wełny mineralnej w formie zwykłej (równoległy układ włókien do powierzchni klejonej lub – częściej – zaburzony układ włókien), względnie typu lamela (prostopadły układ włókien do powierzchni klejonej).
Fot. 4. Przykład ocieplenia wielopiętrowego bloku mieszkalnego styropianem i wełną mineralną. Połączenie obu materiałów izolacyjnych wynika z przepisów budowlanych, które nakazują na wysokościach ponad 25 m (§216 pkt 6 rozporządzenia MI w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie) docieplanie elewacji jedynie wełną mineralną. Na zdjęciu zaprezentowane zostały stadia wykonywania BSO, od prawej: czyszczenie podłoża, przyklejanie termoizolacji zaprawą klejącą, kołkowanie termoizolacji, wykonanie warstwy bazowej – zbrojonej siatką z włókna szklanego, nałożenie gotowej wyprawy tynkarskiej w kolorze łososiowym
W większości systemów mocowanie termoizolacji na elewacjach odbywa się z zastosowaniem metody klejenia. Dodatkowo (lecz nieobligatoryjnie) stosowane są łączniki mechaniczne, tzw. kołki. Wyjątek od tej reguły stanowią płyty z wełny mineralnej, które obowiązkowo należy dodatkowo mocować mechanicznie. Dobór parametrów warstwy klejącej (grubość i sposób rozprowadzania kleju) musi zapewniać odpowiedni stopień przyczepności zarówno do podłoża (betonu, muru), jak i do styropianu/ wełny mineralnej.
Warstwa bazowa (wierzchnia) kleju
Odpowiednie zabezpieczenie warstwy termoizolacyjnej od strony zewnętrznej związane jest z niedoskonałościami termoizolacji stosowanej w metodzie BSO. Ani styropian, ani wełna mineralna nie zachowują odporności na takie uszkodzenia mechaniczne jak wgniecenia. Dodatkowo wełnę charakteryzuje duża nasiąkliwość, natomiast powierzchnie styropianu wystawione na działanie promieniowania UV wymagają dodatkowych zabezpieczeń. W tej warstwie zatapiana jest siatka zbrojąca wykonana zazwyczaj z włókna szklanego. Jest to newralgiczna czynność rzutująca na trwałość systemu, nadająca mu odpowiednią sztywność, odporność na uszkodzenia mechaniczne, a jednocześnie niedopuszczająca do powstawania zarysowań i zapewniająca ścianie elewacyjnej odpowiednie oddychanie.
Przed przystąpieniem do prac należy przygotować zaprawę klejową (bądź masę) dokładnie według instrukcji producenta kleju/systemu. W przypadku zaprawy – dwukrotnie mieszając ją z wodą; z wykorzystaniem masy – mieszając z cementem. Dopiero tak przygotowane składniki systemu ociepleniowego nadają się do nakładania. Bywają sytuacje, gdy jeden rodzaj kleju może służyć zarówno do przyklejania warstwy termoizolacyjnej, jak i zatapiania siatki. Takie rozwiązania na ogół traktowane są jako wyższe jakościowo, a więc i droższe. Jednak zazwyczaj w przypadku klejów do przyklejania termoizolacji wymagania są nieco niższe od wymagań dla warstw bazowych, które muszą mieć większą elastyczność.
Przy uprzednim zastosowaniu mechanicznego mocowania termoizolacji, warstwę bazową kleju można nakładać dopiero po zakończeniu fazy mocowania, w przeciwnym wypadku mogą wystąpić zjawiska obniżające jakość. W takich wypadkach klej „zaciąga się” na całej powierzchni termoizolacji, nakładając na niej warstwę 2–3 mm, a następnie zatapia się w nim siatkę zbrojącą z zachowaniem wymaganych szerokości odpowiednich zakładów. Jej zatapianie należy wykonać w taki sposób, aby całkowicie umieścić ją wewnątrz warstwy kleju.
Fot. 5. Przykład poprawnego powlekania zaprawą klejową strefy graniczących ze sobą pasm siatki zbrojącej. Aby zachować ciągłość warstwy kleju na stykach i przeciwdziałać w takich miejscach tworzeniu się spękań, przyległe pasma siatki nakłada się na zakład, a miejsca takie bardzo dokładnie przeciera zaprawą klejącą
W razie stwierdzenia nierównomiernego zatopienia siatki, można za pomocą zaprawy klejowej nałożyć dodatkową, zakrywającą ją warstwę. Grubość takiej warstwy kleju zależy od przyjętego rozwiązania. Nowoczesne kleje (z większą zawartością polimerów i wysokogatunkowej celulozy) pozwalają na wykonanie warstwy o grubości 2–3 mm. Starsze rozwiązania nakazują stosować grubości 3–5 mm. Odstępstwem od tej reguły jest wykonywanie warstw bazowych podwójnie zbrojonych lub zbrojonych tzw. siatką pancerną (o wyższej gramaturze). Warstwy takie mogą być wykorzystywane jako podłoże pod płytki ceramiczne. W przypadku klasycznego BSO zapewniają wyższą odporność na uszkodzenia mechaniczne.
Normy i wymagania
Podobnie jak wszystkie składniki systemu BSO, również zaprawy klejące oraz klejowe podlegają badaniom w systemie (układzie) oraz badaniom identyfikacyjnym. Obecnie w Polsce wykonuje się badania na podstawie trzech dokumentów odniesienia, w których zamieszczono metodykę badań oraz wymagania stawiane systemom ociepleniowym i ich składnikom.
Najważniejsze, bo zgodne z prawem UE, są Wytyczne do Europejskich Aprobat Technicznych ETAG nr 004/2000 „Złożone systemy izolacji cieplnej z wyprawami tynkarskimi”. Na podstawie badań według tego dokumentu można się ubiegać o wydanie europejskiej aprobaty technicznej, tzw. ETA.
Innymi, ciągle obowiązującymi, dokumentami są Zalecenia Udzielania Aprobat Technicznych ZUAT-15/V.03/2003 „Zestawy wyrobów do wykonywania ociepleń z zastosowaniem styropianu jako materiału termoizolacyjnego i pocienionej wyprawy tynkarskiej” oraz ZUAT-15/V.04/2003 „Zestawy wyrobów do wykonywania ociepleń z zastosowaniem wełny mineralnej jako materiału termoizolacyjnego i pocienionej wyprawy tynkarskiej”. W odniesieniu do obydwu tych dokumentów uzgadniane są obecnie poprawki precyzujące część wymagań w związku z wprowadzaniem wyrobów termoizolacyjnych o cechach różniących się w stosunku do produktów stosowanych dotychczas. Badania według ZUAT-ów pozwalają o ubieganie się o krajowe aprobaty techniczne.
Oprócz tych dokumentów można spotkać również dwie normy europejskie mające status polskich norm: PN-EN 13499:2005 „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Zewnętrzne zespolone systemy ocieplania (ETICS) ze styropianem. Specyfikacja” oraz PN-EN 13500:2005 „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Zewnętrzne zespolone systemy ocieplania (ETICS) z wełną mineralną. Specyfikacja”. Pomimo że obie podają metodykę badawczą (częściowo) oraz wymagania, z uwagi na brak ustanowienia dla nich mandatu oraz brak perspektyw ich harmonizacji są one dokumentami „martwymi”.
Podstawowe wymagania stawiane klejom służącym do przyklejania warstw termoizolacyjnych w systemach BSO przedstawiono w tabeli 1. W tabeli 2. zamieszczono natomiast wymagania stawiane zaprawie/masie klejowej służącej do wykonywania warstwy bazowej.
Tabela 1. Wymagania dotyczące klejów służących do mocowania warstw termoizolacyjnych do podłoża według procedur ETAG i ZUAT
Należy również pamiętać, że warstwa bazowa (klejowa) wpływa na wyniki uzyskiwane przez cały układ. Dotyczy to przede wszystkim odporności na uderzenia, odporności na przebicie (Perfotest) oraz oporu dyfuzyjnego. Dodatkowe sprawdzenie kleju służącego do zatapiania siatki z włókna szklanego związane jest z określeniem wytrzymałości na rozerwanie, wydłużenia przy zerwaniu oraz statycznego modułu sprężystości dla kleju po stwardnieniu w warunkach laboratoryjnych i po przeprowadzeniu cykli hydrotermicznych, a także współpracy kleju z siatką zbrojenia (tzw. pasek), na podstawie którego ocenia się typową rozwartość rys w trakcie próby zrywania.
Istotne w badaniach klejów jest ich poprawne zidentyfikowanie, a więc określenie:
- gęstości objętościowej, składu granulometrycznego, zawartości popiołu oraz zawartości suchej substancji w przypadku mas klejowych/klejących;
- składu granulometrycznego i zawartości popiołu w przypadku zapraw (proszków);
- gęstości objętościowej i zdolności do retencji wody w przypadku świeżej zaprawy.
Autorzy:
dr inż. Paweł Sulik, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Nowych Technik Wykończeniowych
Jacek Sawicki
Konsultacja naukowa:
dr inż. Mariusz Gaczek, Politechnika Poznańska, Instytut Konstrukcji Budowlanych
Źródło: Stowarzyszenie na Rzecz Systemów Ociepleń
http://www.systemyocieplen.pl/source/publikacje_29.html
